新疆阿尔泰铁格特一带W异常特征及找矿意义

王宪伟

（河南省有色金属地质矿产局第五地质大队，河南 郑州 450016）

0引言

研究区地处新疆阿尔泰山中北部与蒙古共和国的接壤处，位于诺尔特金、铅、锌成矿带的东部，具有较好的金、铅、锌、铜多金属矿的找矿潜力。因此，许多专家学者将工作重点放在寻找铅、锌、铜、金多金属矿上，对该区钨矿床研究较少。1986～1988年，中国有色金属工业总公司吉林地质勘查公司六〇八队在德柳、青河幅开展了1∶20万区域水系沉积物测量工作，在研究区花岗岩区发现大面积W异常；2000年新疆地质调查院所做“新疆阿尔泰山北带矿产资源调查评价与靶区优选”项目，在库马苏大坂、科克萨依及小乌里土尔根一带发现较好的W异常及钨矿化点；2003～2005年新疆地质调查院开展的“新疆阿尔泰山诺尔特地区铜多金属矿产资源综合评价”工作，在该成矿带西部发现了一些石英脉型白钨矿矿（化）点；2004～2006年度，新疆地质调查院在该区域完成的战略性矿产远景调查项目，圈定出20处含有W元素的1∶5万综合异常。综合上述，研究区具有较好的钨矿成矿潜力和找矿前景。但是，由于该区交通困难，找矿尚未取得重大突破。2012年河南省有色地矿局五大队在研究区开展了新疆富蕴县大泉矿区金矿评价，对区内铅锌等异常集中分布区开展化探异常查证及矿点检查。笔者借助该项目的支持，对研究区1∶1万至1∶20万比例尺的W异常特征进行了分析研究，并对找矿意义进行了探讨。

1 区域地质背景

研究区大地构造位置处于西伯利亚板块的阿尔泰陆缘活动带，诺尔特晚古生代上叠盆地，阿尔泰早古生代山弧带（图1）。

图1 研究区构造简图

以红山嘴断裂为界，断裂东部为库尔木图地层小区，出露中—上泥盆统忙代恰群（D2-3md）、上泥盆—下石炭统库马苏群（D3～C1km）、下石炭统红山嘴组（C1h）。断裂西部为阿勒泰镇地层小区，出露地层为中—上奥陶统哈巴河群上亚群（O2-3hb3）。

其中库尔木图地层小区的上泥盆统忙代恰组岩性为变凝灰质泥质细砂岩﹑变砂岩﹑千枚岩及中酸性火山碎屑岩；上泥盆统—下石炭统库马苏组为一套海相长石石英砂岩和绢云母绿泥石千枚岩，夹岩屑石英砂岩、泥质粉砂岩流纹质晶屑凝灰岩、紫色砂岩，上覆下石炭统红山嘴组（C1h）断层接触。下石炭统红山嘴组是组成诺尔特断陷盆地的主要地层，岩性为变晶屑凝灰岩﹑凝灰质细粉砂岩﹑泥板岩夹流纹岩﹑含生物碎屑灰岩等。

区域岩浆侵入活动十分发育，主要为晚石炭世晚期细粒二云母二长花岗岩、中粒二云母二长花岗岩、中粗粒二长花岗岩、中粗粒黑云母正长花岗岩，在区域南部侵入有早泥盆世片麻状粗粒二长花岗岩。

区域断裂构造发育，以北西向和北北西向为主，其次为北东向、近东西向和近南北向。其中，北西向的红山嘴断裂是区内规模最大的一条控制盆地演化和岩浆活动的区域性大断裂[1]。区内断裂构造对矿化蚀变具有明显的控制作用，沿断裂带广泛发育后期的热液蚀变，区域的金、铜铅锌多金属矿点基本上都沿这些断裂及其两侧分布。

2 区域地球化学特征

2.1 1∶20万W异常特征

根据《额尔齐斯成矿区 L-45-（6）、（12）幅低密度化探方法应用研究及成矿带圈定与优选》中1∶20万区域水系沉积物测量成果，并结合前人研究资料[2-4]，新疆北部水系沉积物中W元素的丰度值为1.22×10-6，高于地壳丰度1.11倍（表1、表2），元素变化系数0.54。在华力西晚期酸性侵入体中呈高背景和局部异常发育。在库马苏一带钨异常下限值5.0×10－6，平均值 11.62×10－6，峰值为 44.0×10－6，异常浓集中心显著，分带明显，与其套叠的异常有锡、钼、铋、铍、锂和硼等。

表1 新疆北部区域W元素地球化学参数表[2]

表2 新疆北部水系沉积物中W元素丰度值[2]10-6

2.2 1∶5万W异常特征

2004～2006年新疆地调院在该区开展了1∶5万水系沉积物测量，样品分析4 170件[5]。区域W元素背景平均值高于新疆北部丰度值，侵入体以富稀有元素 Be、Nb、U，富集高温热液元素 W、Sn、Bi、Mo，而贫 Au、Cu、Pb、Zn、Ag元素为特征，说明本区高温热液元素表现比较活跃。对异常区4 170件水系沉积物样品进行“R”型聚类分析，区域：Bi、W、Sn、Mo 共生组合，主要分布在晚石炭世晚期二长花岗岩区，是一套高温热液组合元素。Nb、U元素组合，与Bi、W、Sn、Mo共生组合一致，主要分布在晚石炭世晚期二长花岗岩区，是一套高温热液组合元素。

宏观上W元素异常主要分布在地层与岩体接触带附近，在铁格特及南部中蒙边境一带，W异常呈北西向长条状展布，在铁格特明显与下石炭统红山嘴组地层吻合，明显受地层控制，而在南部中蒙边境一带明显受零星分布的忙代恰组地层残留体控制。其余地区以低值区－低背景为主。在晚石炭世晚期岩体中W元素呈高背景或异常的分布特征，主要分布在岩体或岩体和地层的接触带附近。由北西至南东向，W 元素异常值由 16×10－6至 115×10－6有逐渐增高的趋势。

3 铁格特地区地质特征

出露地层为下石炭统红山嘴组第二段，该组地层呈残片漂浮于晚石炭世晚期粗中粒二长花岗岩、粗中粒花岗岩上部，二者初期为侵入接触，受后期构造作用，在接触部位断层发育。

地层岩石组合为：灰色英安斑岩、变质石英霏细斑岩、长石黑云石英接触片岩、黑云长英质构造片岩、花岗质靡棱片岩、石英绿泥板岩、变质粗粒长石砂岩、千枚岩、炭质大理岩化灰岩，其中灰色板岩、千枚岩及炭质大理岩化灰岩出露于地层的东侧。由于区域构造作用，地层总体倾向南西向，产状216°～275°∠49°～68°。在与西侧侵入岩接触部位，受构造作用地层倾向变化较大，地层倾角增大变陡，产状215°～280°∠65°～80°。

NW、近EW向断裂构造发育，因地表滚石覆盖，仅发现4条规模较大的断层，4条小断层，其中F1、F2断裂构造与矿区成矿关系密切。

F1断层即沙美达拉斯断裂（部分）：该断裂出露于下石炭统红山嘴组第二段地层中，NW向贯穿工区。局部因物理风化，被覆盖。断裂带为有数米～数十米宽的挤压破碎带。断层两侧围岩岩石片理化极为发育，代表了后期断裂构造的叠加，断裂带内充填有断续的石英脉，局部见有断层角砾，沿断裂带褐铁矿化发育，形成褐铁矿化蚀变带，代表了明显的热侵位接触。断层面南西倾，倾角50°～60°，为压扭性断层。

F2断层：沿粗中粒二长花岗岩、粗中粒花岗岩与下石炭统红山嘴组第二段地层接触带出露，总体走向 NW 向，倾角 60°～80°，断层宽 0.5～3 m。断层为脆性断层，主要产出于下石炭统红山嘴组第二段地层中。断层处的下石炭统红山嘴组第二段地层的英安斑岩呈碎斑状、板状，并伴有不连续的小石英脉产出。断层内及在断层的两侧岩石中黄铁矿化发育，在下石炭统红山嘴组第二段地层中黄铁矿晶体较粗中粒二长花岗岩、粗中粒花岗岩中的黄铁矿晶体细小。下石炭统红山嘴组第二段地层中黄铁矿晶体粒径一般0.5～2 mm，粗中粒二长花岗岩、粗中粒花岗岩中的黄铁矿晶体粒径一般1～3 mm，最大5 mm，局部为碎裂的黄铁矿集合体。

铁格特地区石英脉发育，主要沿NNE、NNW向的断层断续出露，另外发现1处伟晶岩脉。其中石英脉：宽度0.5～10m不等，最厚15 m，出露长度8～40 m，局部见有黄铁矿化，黄铁矿为自形晶，粒径1～3 mm，地表处部分褐铁矿化，部分黄铁矿呈碎裂的集合体产出。在厚大石英脉处，脉体一般较破碎，并伴有褐铁矿化。产状 240°～294°∠63°～82°。在研究区北东部部分石英脉以钠长石电气石脉的形式产出，主要成分为电气石，少量钠长石，地表取样W品位0.074%。

伟晶岩脉ρ1：含矿岩性为伟晶岩脉，围岩为灰色残斑变岩，伟晶岩脉出露于研究区北西部陡崖上，地表长约 20 m，宽 0.2～1.5 m，产状 210°∠80°。伟晶岩脉与围岩接触处见围岩角砾，脉体大致可分为长石-石英带及准纹象带。伟晶岩脉中云母含量较少，在准纹象带中发育有绿柱石，呈自形柱状，直径5～20 mm。

区内岩浆岩发育，分布于下石炭统红山嘴组第二段的东、西两侧。岩性主要为中粗粒二长花岗岩，灰白色，中粗粒半自形粒状结构，块状构造，主要矿物斜长石，板条状，d=（1～5）×8 mm，含量 40%；微斜长石他形不规则状 d=（1～5）×6 mm，分布不均匀，含量25%；石英较破碎，呈互相镶嵌的粒状，含量30%；暗色矿物主要为细小黑云母集合体，片状，多被绢云母替代呈灰绿色，含量≤5%。

野外地质工作，在区内发现1处钨矿化点，1处铜锌矿化点、1处铍矿化点。

其中钨矿化点含矿岩性为石英脉，围岩为灰白色粗中粒二长花岗岩。含钨石英脉产出位置距东侧的下石炭统红山嘴组第二段地层与粗中粒二长花岗岩侵入体接触界线约50 m，石英脉中见蜂窝状黄铁矿化、褐铁矿化，石英脉长度5 m，宽0.5 m，产状235°∠60°，连续打块样化学分析W品位0.17%，折合WO3品位0.214%。另外还发现多处钨矿化点，赋矿岩石为石英脉，连续打块样化学分析W品位0.016%～0.077%，折合WO3品位0.020%～0.097%。

铍矿点：含矿岩性为伟晶岩脉，围岩为灰色英安斑岩，伟晶岩脉出露于研究区北西部陡崖上，地表长约 20 m，宽 0.5～1.5 m，产状 210°∠80°。伟晶岩脉与围岩接触处见围岩角砾，脉体大致可分为长石-石英带及准纹象带。伟晶岩脉中云母含量较少，在准纹象带中发育有绿柱石，呈自形柱状，直径5～20 mm。BeO：0.22%～0.50%，加权品位0.41%。光谱半定量分析，W 异常值＞100×10－6。

4 铁格特地区1∶1万W异常特征

通过开展1∶1万岩石地球化学测量工作[6]，在区内圈定出25处综合异常，异常主要为W、Ag、Pb、As、Bi元素异常。

区内地球化学异常场形态结构明显（图2），主要呈现孤岛线状地球化学场特征，表现为2条北北西向线状异常场。西线状异常场异常主要为W、Bi元素异常，受粗中粒二长花岗岩与红山嘴组第一亚组地层岩的内接触带控制明显；东线状异常场异常主要为Ag、Pb、As元素异常，受红山嘴组第一亚组地层控制明显。W元素最高值817×10－6，折合WO3品位0.103%。

其中在铁格特19综合异常（图3）位于研究区南西部，面积 0.30 km2。带状分布，异常由 W、Bi、Mo、Ag、As、Sn等元素异常组成。W、Bi元素异常套合好，W 元素外带大于 25×10－6，中带大于 50×10－6，内带大于 100×10－6，峰值 531.40×10－6，平均强度 116.03×10－6，面积0.145 4 km2，衬度4.64。铁格特22综合异常（图4）位于研究区南西部，面积0.07 km2。面状分布，异常由 W、Bi、Mo、Ag、Sn、Pb 等元素异常组成，W、Bi元素异常套合好。W元素外带大于25×10－6，中带大于 50×10－6，内带大于 100×10－6，峰值 817×10－6，平均强度303.7×10，面积0.028 4 km，衬度12.15。区内地球化学异常比较发育，地球化学环境十分有利。

图2 铁格特地区W、Bi元素异常分布特征

图3 铁格特19综合异常剖析

图4 铁格特22综合异常剖析

5 找矿意义

由于区域地质工作程度较低，前人研究主要依据区域1∶20万的化探资料，仅对该区金、铅锌多金属矿找矿潜力给予较大的关注，对该区钨矿找矿潜力评价较少。区域1∶20万 W 异常丰度值 1.22×10－6，而区域各地层单元中1∶5万W异常丰度值为3.32×10－6～17.2×10－6，同时 1∶5 万 W 异常由北西向南东方向其峰值有逐渐增高的趋势（16×10－6～115×10－6）。1∶1万W异常特征显示，W异常主要受区域NNW向断裂构造控制，这与区域构造较为一致。W异常沿岩体与地层接触带附近呈线状分布，局部W元素峰值达到工业品位，并且W、Bi元素异常套合较好。根据钨矿床成矿特征对比研究[7]，钨矿床对成矿时代具有一定时限性，钨矿床对成矿母体具有一定的选择性。钨矿床主要与S型花岗岩有关，花岗岩浆源区地壳物质越多，对形成富钨岩浆越有利。研究区花岗岩时代为华力西期，岩石类型属于S型花岗岩系列[5，8]，岩浆源于壳层花岗岩[5]。研究区花岗岩地球化学特征表明，区内花岗岩非常利于钨矿床成矿。同时地质工作在铁格特地区发现多处钨矿化点，表明区内具有寻找石英脉型钨矿的潜力，该类型钨矿主要产出于岩体与地层接触带附近的NNW向断裂构造带内，找矿标志为套合较好的W、Bi元素化探异常。研究区具有寻找石英脉型钨矿的良好潜力，尤其是在研究区南部地区。

6结论

铁格特地区具有良好的W异常背景，该区花岗岩地球化学特征也非常利于钨矿床成矿。根据研究区1∶1万W异常特征及地质工作成果，区域上具有寻找石英脉型钨矿的良好潜力，尤其是在区域南部地区。在该区1∶5万W异常分布区，开展大比例尺1∶1万岩石（或土壤）地球化学测量（100 m×20 m）将能够快速有效的缩小找矿靶区，结合地质、物探工作布设钻探施工查证，有望实现该区钨矿找矿突破。

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